續(xù)新紅
摘 要:我國礦產資源豐富,多金屬礦是核心能源,蘊含著豐富的金屬元素。如何測評這些礦產資源的金屬元素含量,運行先進技術,將這些特有能源提煉出來,是選礦技術人員研究工作的重點和要點。因為多金屬礦產資源稀缺,為改變這一現(xiàn)狀,增加礦產總量,以選礦技術為核心技術的采礦工程,其發(fā)展前景越來越廣。基于此,本文將結合多金屬礦選礦工作,對其核心技術進行深入分析。
關鍵詞:多金屬礦 選礦 核心技術 應用與分析
中圖分類號:P62 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)07(a)-0084-01
多金屬礦的資源結構復雜,利用率普遍較低。要想提高選礦技術,首先要從機械設備入手,選取適當的選礦試劑,運用綜合應用價值高的選礦技術。以往,選礦技術是依附于多金屬礦產資源選擇、研發(fā)的,很多選礦技術只適合一種地形、結構的礦產。目前,選礦技術正在逐漸蛻變,利用工藝優(yōu)勢、分選技術,其應用范圍迅速擴大。
1 金屬礦單一元素選礦技術
1.1 拜耳法—— 鋁、硅礦
鋁金屬元素在礦產資源中的存在形式一般為“硬鋁”,因此,研究者習慣采用拜耳法技術選礦,通過燒結、聯(lián)合等技術方法,將礦產中的三水鋁石找出,經過氧化反應處理,轉變成氧化鋁。除鋁之外,硅元素也同樣適用,經過高溫燒灼,礦產資源中的硅元素也會發(fā)生氧化反應,變成SiO2,SiO2溶于固相物質,混入赤泥中。經過脫鋁處理,礦石中的鋁、硅元素會隨機分離。但是,該技術的試驗要求很高,選礦量很小,因此在大型礦產采集工作中很少使用。
1.2 電位調控浮選技術—— 硫化礦
在礦產資源生產中,研究者們發(fā)現(xiàn),電化學在硫化礦開采中,具有很好的技術應用性能。磨浮體系可以將礦產資源中的硫元素分為若干各電位層級,這些層級分別存放不同含量、構成的含硫物質,經過加強鎳硫元素浮選調控,分級硫物質會被迅速提取出來。除此之外,鎳元素能也與硫成功分離,并有效回收。
2 混合金屬元素選礦技術
2.1 細雜礦物資源綜合回收技術
礦床上蘊含多種金屬元素,這些金屬元素混合組成結構復雜、品種多、嵌布細、很難有效脫離。為此,研究者需結合采礦、冶金、化學、化工、材料科學等知識,融合新理論,在理論上開拓創(chuàng)新。選取復合型分選技術,在熔煉礦產資源的過程中,采用浸出方法,提煉出容易被溶劑萃取的金屬元素。再用液膜萃取方法,將銅、鉛、鎳、硫、鋁等金屬元素從剩余礦產資源中提取出來。經過多層分離,選礦技術面對的金屬元素逐漸減少,其結構密實度也相應降低。
2.2 生物工程技術
通常情況下,多金屬礦選礦會按照固定流程,浸出、溶劑萃取、電積技術,利用資源開發(fā)技術,將無用資源和有用資源成功分離,回收利用。生物工程總結了沿用至今的選礦技術,在此技術上,創(chuàng)建了濕法煉金的選礦技術。該技術可以將氧化金屬從槽浸、尾礦中提取出來,用生物元素結合金屬元素,先將他們融為混合物,再通過生物解離法,將金屬元素萃取出來。這種生物工程選礦技術的工藝簡單、操作成本低,對礦產資源的污染很小。經數據統(tǒng)計,生物工程選礦技術每年可以節(jié)約11.23%的金屬資源。針對我國礦物資源特點,該項技術將可用于我國的表外礦、貧銅礦、云南湯丹銅礦、西藏玉龍銅礦、金川貧礦的加工利用。
2.3 自動尋優(yōu)選礦技術
傳感器是工業(yè)領域中的重要控制設備,可以將計算機引入礦產資源開采工作,計算機與選礦設備連接,可以將深藏在礦物資源中的金屬元素清楚估算出來,估算值相對精準。與此同時,金屬元素的大致位置、密集度、開采環(huán)境等數據信息也會經探測儀傳導到計算機中。選礦人員可以針對預測到的信息,分析制定出較為合理的選礦方案和選礦技術,并將收集到的礦物資源,進行分離、提純處理,加工成新型混合產品,制造出具有高效功能的“二次資源”。
3 選礦技術的新型設備與材料應用
3.1 新工藝設備
高效的選礦技術必須有高效的設備、材料來支撐,選礦技術與設備、試劑材料是處在共同發(fā)展地位的。因此,今后選礦技術的發(fā)展離不開設備的革新和試劑材料的創(chuàng)新發(fā)展。目前,選礦工作常使用的設備是破磨與分級設備,該設備可以打破原始礦產資源結構,將粉碎礦石與固液試劑混合,待反應完成之后,將它們高效解離。同時,選礦技術也逐漸將研究重心轉移到了復合力分選領域,依靠物理重力分離的方式,將深藏在礦產資源中的金屬元素打散、根據不同分子重量、電磁效應分離。這種綜合選礦模式,可以促進選礦技術的多領域發(fā)展,在鐵、鈦、釩等金屬元素分離、提取中應用效果非常好。
3.2 無污染浮選藥劑
對于金屬元素多的、外部環(huán)境環(huán)保要求高的礦產資源來說,傳統(tǒng)選礦技術對周邊環(huán)境的影響、破壞嚴重,即使成功提取到了金屬元素,也會極大程度的污染其他資源。以柿竹園為例,其今年開始采用無污染浮選藥劑,在鎢錫鉬鉍螢石多金屬礦中提取金屬元素,浮選藥劑在化學元素成分上的優(yōu)勢,可以迅速與金屬元素融合、中和,分選出符合選礦要求的金屬元素。在選礦基礎上,浮選藥劑并不會影響其他細雜礦物資源的組成結構,也不會帶來諸多污染物。由此可見,無污染浮選藥劑的應用前景非常廣闊,不僅選礦成本非常低,其污染效果也大幅度減輕。
4 結論
通過上文對多金屬礦選礦技術進行系統(tǒng)分析可知,選礦技術的種類眾多,多金屬礦礦產資源組成結構各不相同,要想提高選礦技術的實用效果和價值,一定要在確定選礦技術選擇合理的情況下,仔細查探地形、地質結構、金屬元素構成的基礎上,依靠先進技術設備、試劑材料,妥善完成選礦工作。總之,選礦技術仍存在很大的研究空間,其多種技術的融合發(fā)展之路,仍等待廣大選礦技術研究者努力探究。
參考文獻
[1] 孫傳堯,程新朝,李長根.鎢鉍鉬螢石復雜多金屬礦綜合選礦新技術—— 柿竹園法[J].中國鎢業(yè),2004,12(5):113-119.
[2] 劉守信.云南某地鉛鋅多金屬硫化礦選礦試驗研究[J].昆明理工大學學報:社會科學版,2007,12(7):120-124.
[3] 韓旭里,李松仁.多金屬礦選礦產品關聯(lián)模型及其應用[J].有色金屬,1994,11(2):127-130.
[4] 陳克鋒,鄧海波.鎢礦選-冶聯(lián)合工藝在柿竹園多金屬礦應用探討[J].中國鎢業(yè),2013,17(2):127-130.
[5] 提高資源回收利用率的采礦、選礦技術[J].中國新技術新產品,2007,13(9):167-176.